(GRS 415) Performance Assessment of Sealing Systems - Conceptual and integrated modelling of plugs and seals

Autor: 
A. Rübel, D. Buhmann, J. Kindlein, T. Lauke
Jahr: 
2016

Der Endlagerung von radioaktiven Abfällen in tiefen geologischen Formationen mit hohem Einschlussvermögen ist der angestrebte Weg, die in den Abfällen enthaltenen Radionuklide von der Biosphäre fern zu halten. Bei Endlagern im Salz wird der Einschluss durch den ungestörten Teil der undurchlässigen Wirtsformation aus Salzgestein erreicht, in Verbindung mit Verschlussmaßnahmen in den Zugangsstrecken und Schächten, die bei der Erstellung des Endlagers aufgefahren werden. Die dauerhaften Verschlussmaßnahmen bestehen für ein Endlager im Salz in der Verfüllung aller offener Hohlräume mit Salzgrus, der mit der Zeit durch die Konvergenz des Salzgesteins eine ausreichend geringe Permeabilität erreicht. Zusätzliche Verschlussbauwerke müssen den Verschluss des Endlagers innerhalb der ersten einige tausend Jahre sicherstellen, bis der Salzgrus ausreichend kompaktiert ist.

Für die Prognose der zukünftigen Entwicklung des Endlagersystem ist ein adäquates Wissen über das Verhalten der in den Verschlussbauwerken verwendeten Materialien notwendig und es müssen entsprechende mathematische Modelle entwickelt werden. Im Rahmen des durchgeführten Projekts wurden integrierte langzeitsicherheitsanalytische mathematische und numerische Modelle entwickelt, die die langfristige Entwicklung von Verschlussbauwerken aus Salzbeton beschreiben. Dabei wurden der Einfluss der Korrosion des Salzbetons auf Grund des Kontakts mit zutretenden Lösungen und die zeitliche Entwicklung der Auflockerungszone um das Verschlussbauwerk berücksichtigt. Das Modell wurde in das Rechenprogramm LOPOS der GRS integriert, welches zur Durchführung von Langzeitsicherheitsanalysen für Endlager im Salz verwendet wird.